JP4835314B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、被記録媒体に電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは、高圧トランスをスイッチング駆動してバイアス電圧を発生する手段とその異常を検出する手段とを備えた画像形成装置に関する。

従来より、被記録媒体に電子写真方式で画像を形成する画像形成手段と、高圧トランスをスイッチング駆動して、上記画像形成手段に供給されるバイアス電圧を発生する駆動手段と、上記高圧トランスの出力を検出する出力検出手段と、該出力検出手段が検出した上記出力に基き、上記駆動手段をＰＷＭデューティー値により制御する駆動制御手段と、を備えた画像形成装置が考えられている。この種の装置では、高圧トランスをスイッチング駆動する駆動手段を、駆動制御手段が、出力検出手段に検出された高圧トランスの出力に基いてＰＷＭデューティー値を変えることによって制御する。この結果、高圧トランスの出力は所望の値に制御され、画像形成手段は、その出力をバイアス電圧として供給されることにより被記録媒体に電子写真方式で良好に画像を形成することができる。

ここで、上記バイアス電圧の通電系に漏電や短絡が発生すると、上記駆動手段を制御しているＰＷＭデューティー値が異常な値となる。そこで、上記ＰＷＭデューティー値が所定のアブノーマル連続回数を越えて連続して異常な値を取った場合に、上記通電系の異常を検出する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−９２３１４号公報

ところが、上記ＰＷＭデューティー値と高圧トランスの出力との関係は、高圧トランスの負荷条件によって大きく変化する。上記特許文献１の装置では、その時点の負荷条件とは無関係に異常状態と判定するＰＷＭデューティー値を設定しているため、異常検出に時間を要した。

そこで、本発明は、高圧トランスの負荷条件を考慮することにより迅速かつ正確に異常を検出することのできる画像形成装置の提供を目的としてなされた。

上記目的を達するためになされた本発明の画像形成装置は、被記録媒体に電子写真方式で画像を形成する画像形成手段と、高圧トランスをスイッチング駆動して、上記画像形成手段に供給されるバイアス電圧を発生する駆動手段と、上記高圧トランスの出力を検出する出力検出手段と、該出力検出手段が検出した上記出力に基き、上記高圧トランスの出力が予め決定された目標電圧に近づくように上記駆動手段をＰＷＭデューティー値により制御する駆動制御手段と、上記ＰＷＭデューティー値と上記出力検出手段が検出した上記高圧トランスの出力とに基き、上記高圧トランスの負荷条件を検出する負荷条件検出手段と、該負荷条件検出手段が検出した負荷条件に応じた異常デューティー値と上記駆動制御手段が出力するＰＷＭデューティー値とを比較して異常を検出する第１の異常検出手段と、上記負荷条件検出手段が検出した負荷条件と上記異常デューティー値との関係をテーブルとして記憶したテーブル記憶手段と、を備え、上記第１の異常検出手段は、上記テーブルを参照して上記異常を検出することを特徴としている。

このように構成された本発明の画像形成装置では、高圧トランスの駆動手段制御用のＰＷＭデューティー値と、出力検出手段にて検出されたその高圧トランスの出力とに基き、負荷条件検出手段は、上記高圧トランスの負荷条件を検出する。そして、第１の異常検出手段は、負荷条件検出手段が検出した負荷条件に応じた異常デューティー値と、駆動制御手段が出力する上記駆動手段制御用のＰＷＭデューティー値とを比較して、異常を検出する。このように、本発明では、高圧トランスの負荷条件に基いてＰＷＭデューティー値の異常を検出しているので、迅速かつ正確に異常を検出することができる。

また、本発明は、上記負荷条件検出手段が検出した負荷条件と上記異常デューティー値との関係をテーブルとして記憶したテーブル記憶手段を、更に備え、上記第１の異常検出手段は、上記テーブルを参照して上記異常を検出する。このため、テーブル記憶手段に記憶されたテーブルを利用することにより、第１の異常検出手段は上記検出された負荷条件に応じた異常デューティー値を即座に得ることができ、処理負荷を軽減すると共に処理を一層迅速化することができる。

また、本発明において更に、上記出力検出手段が絶対値最高の出力を検出したときの上記ＰＷＭデューティー値を記憶する最高値記憶手段と、該最高値記憶手段に記憶されたＰＷＭデューティー値と上記駆動制御手段が出力するＰＷＭデューティー値とを比較して異常を検出する第２の異常検出手段と、を備えてもよく、この場合、次のような更なる効果が生じる。すなわち、この場合、最高値記憶手段に記憶された上記絶対値最高の出力に応じたＰＷＭデューティー値と、駆動制御手段が出力するＰＷＭデューティー値とを比較することによって、第２の異常検出手段が異常を検出することができる。従って、異常により上記負荷条件の検出すらできなかった場合にも、第２の異常検出手段によって異常を検出することが可能となり、一層安全性が向上する。

また、本発明の画像形成装置は、被記録媒体に電子写真方式で画像を形成する画像形成手段と、高圧トランスをスイッチング駆動して、上記画像形成手段に供給されるバイアス電圧を発生する駆動手段と、上記高圧トランスの出力を検出する出力検出手段と、該出力検出手段が検出した上記出力に基き、上記高圧トランスの出力が予め決定された目標電圧に近づくように上記駆動手段をＰＷＭデューティー値により制御する駆動制御手段と、上記ＰＷＭデューティー値と上記出力検出手段が検出した上記高圧トランスの出力とに基き、上記駆動制御手段の異常デューティー値を設定する異常デューティー設定手段と、該異常デューティー設定手段が設定した異常デューティー値と上記駆動制御手段が出力するＰＷＭデューティー値とを比較して異常を検出する第３の異常検出手段と、上記ＰＷＭデューティー値及び上記出力検出手段が検出した上記高圧トランスの出力と上記異常デューティー値との関係をテーブルとして記憶したテーブル記憶手段と、を備え、上記異常デューティー設定手段は、上記テーブルを参照して上記異常デューティー値を設定することを特徴とするものであってもよい。

このように構成された本発明の画像形成装置では、高圧トランスの駆動手段制御用のＰＷＭデューティー値と、出力検出手段にて検出されたその高圧トランスの出力とに基き、異常デューティー設定手段は、上記駆動制御手段の異常デューティー値を設定する。そして、第３の異常検出手段は、異常デューティー値設定手段が設定した異常デューティー値と、駆動制御手段が出力する上記駆動手段制御用のＰＷＭデューティー値とを比較して、異常を検出する。本発明でも、高圧トランスの負荷条件に実質的に対応する異常デューティー値を参照してＰＷＭデューティー値の異常を検出しているので、上記発明の画像形成装置と同様に、迅速かつ正確に異常を検出することができる。

更に、上記各発明の画像形成装置において、上記画像形成手段は、不要な現像剤の除去を行うクリーニング手段を備え、上記高圧トランスの出力は、上記クリーニング手段に供給されてもよい。この場合、クリーニング手段が不要な現像剤の除去を行っていくに従って上記負荷条件が変化するので、前述のように負荷条件を参照して異常を検出する効果が一層顕著に表れる。

以下に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
［カラーレーザプリンタの全体構成］
図１は、本発明が適用された画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタ（以下、単にプリンタという）１の概略構成を表す側断面図である。図１に示すように、プリンタ１は、被記録媒体の一例としての記録用紙Ｐをセットした状態で脱着可能な用紙トレイ１２と、用紙トレイ１２にセットされた記録用紙Ｐを１枚ずつ抽出する給紙ローラ１４と、給紙ローラ１４により抽出された記録用紙Ｐを搬送する一対の搬送ローラ１６と、搬送ローラ１６により搬送される記録用紙Ｐをガイドするガイド経路１８と、ガイド経路１８を介して搬送されてきた記録用紙Ｐに画像を形成する画像形成手段の一例としての画像形成部２０と、画像形成部２０により画像の形成された記録用紙Ｐを排出トレイ３２に排出する一対の排紙ローラ３４と、これら各部を制御する制御部３６（図２参照）とを備えている。

そして、画像形成部２０は、記録用紙Ｐへの画像の形成を行う４つの画像形成ユニット４０と、ガイド経路１８を介して搬送されてきた記録用紙Ｐを画像形成ユニット４０によって画像形成が行われる位置（転写位置）に沿って搬送するベルトユニット５０と、画像形成ユニット４０により記録用紙Ｐに形成された画像を加熱・加圧して記録用紙Ｐに定着させるための定着ユニット６０と、ベルトユニット５０をクリーニングする着脱可能なクリーニングユニット７０とを備えている。

これらのうち、ベルトユニット５０は、記録用紙Ｐの搬送経路における下流側に配置されてた駆動モータ（図示せず）からの動力を受けて回転する駆動ローラ５２と、記録用紙Ｐの搬送経路における上流側に配置されている従動ローラ５４と、駆動ローラ５２及び従動ローラ５４の間に掛け渡された被クリーニング体の一例としての無端の搬送ベルト５６と、画像形成ユニット４０を構成する感光体ドラム４２（後述する）に搬送ベルト５６を挟んで対向する位置に配置された転写ローラ５８と、クリーニングユニット７０を構成するクリーニング手段の一例としてのクリーニングローラ７２（後述する）に搬送ベルト５６を挟んで対向する位置に配置されたバックアップローラ５９と、を備えている。

なお、記録用紙Ｐが載置される搬送ベルト５６の面を表面、その反対側の面を裏面として、感光体ドラム４２及びクリーニングローラ７２は搬送ベルト５６の表面側に当接し、転写ローラ５８及びバックアップローラ５９は搬送ベルト５６の裏面側に当接するように配置されている。また、バックアップローラ５９は、クリーニングユニット７０の着脱を容易にするため、その着脱時には、搬送ベルト５６とは非接触となる位置に移動させることが可能なように構成されている。

画像形成ユニット４０は、ベルトユニット５０による記録用紙Ｐの搬送方向（図１における矢印参照，以下同様）に沿って４つ配置されており、それぞれが感光体ドラム４２，この感光体ドラム４２への帯電を行う帯電器４４，帯電器４４により一様に帯電した感光体ドラム４２の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光器４６，感光体ドラム４２に形成された静電潜像に、正極性帯電させた現像剤の一例としてのトナーを付着させることでトナー像を形成する現像部４８などにより構成されている。但し、露光器４６は、その大部分の図示が省略されており、最終的にレーザ光が出射される部分のみが図示されている。

そして、これら帯電器４４，露光器４６，現像部４８により感光体ドラム４２に形成されたトナー像は、トナーの帯電極性と逆極性（即ち、負極性）の転写バイアス（例えば−１０〜−１５μＡ）を感光体ドラム４２との間に生じさせるよう電圧印加された転写ローラ５８により、ベルトユニット５０が搬送する記録用紙Ｐに転写される。

なお、各画像形成ユニット４０は、それぞれ異なる色（本実施の形態においては、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の４色）にて画像を形成するものであり、ベルトユニット５０により記録用紙Ｐが搬送される方向の上流（図１における従動ローラ５４側）から、マゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの順で配置されている。

定着ユニット６０は、対向配置された加熱ローラ６２及び加圧ローラ６４からなり、トナー像が転写された記録用紙Ｐを、両ローラ６２，６４によって狭持搬送しながら加熱及び加圧することにより、トナー像を記録用紙Ｐに定着させつつ、その記録用紙Ｐを排紙ローラ３４に向けて排出するように構成されている。

［クリーニングユニットの構成］
次に、クリーニングユニット７０は、駆動ローラ５２側から従動ローラ５４側に向かう搬送ベルト５６の表面に接触するように配置され、搬送ベルト５６に付着した付着物（不要なトナーや紙片等のゴミ）を除去するクリーニングローラ７２と、このクリーニングローラ７２に接触してクリーニングローラ７２に付着した付着物を、回収容器（図示せず）の位置まで搬送するクリーニングシャフト７４と、クリーニングシャフト７４に付着した付着物を削ぎ落として回収容器に回収するクリーニングブレード７６とを備えている。

なお、クリーニングローラ７２は、搬送ベルト５６の幅方向に延びた導電性材料（例えば、鉄材にＮｉメッキを施した材料やステンレス材料）からなる軸部材を、シリコーンからなる発泡材で被覆することで構成されており、クリーニングシャフト７４は、導電性材料からなる軸部材により構成されている。また、クリーニングローラ７２は、搬送ベルト５６に連動して回転駆動され、搬送ベルト５６との接触部分が搬送ベルト５６とは逆方向に移動するように構成されている。

更に、クリーニングローラ７２と搬送ベルト５６を介して対向するバックアップローラ５９が接地されると共に、クリーニングローラ７２及びクリーニングシャフト７４には、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧の一例としてのクリーニング電圧ＢＣＬＮ１，ＢＣＬＮ２が印加されるように構成されている。つまり、バックアップローラ５９とクリーニングローラ７２との間、及び、クリーニングローラ７２とクリーニングシャフト７４との間に電位差（電界）を生じさせ、その電位差によりトナーに作用する静電気力によって、トナーを搬送ベルト５６からクリーニングローラ７２へ、更に、クリーニングローラ７２からクリーニングシャフト７４へ移動させ、クリーニングブレード７６によって掻き取ることにより、クリーニングを行うようにされている。

［クリーニングユニットに関わる制御系の構成］
ここで、図２は、制御部３６のうち、クリーニングユニット７０の制御に関わる部分の構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御部３６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えた周知のマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）８０を中心に構成され、装置各部を駆動制御するための各種信号を入出力する駆動制御手段の一例としてのＡＳＩＣ８１、図示しない上位機器としてのパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）から各種命令やデータが入力される入力インタフェース（入力Ｉ／Ｆ）８２、各種指令を入力するための入力キーや各種表示を行うための表示パネル等からなる操作パネル部８３を備えている。

また、制御部３６は、クリーニングローラ７２に印加する第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１を発生させる印加手段の一例としての電圧発生回路８４と、クリーニングシャフト７４に印加する第２クリーニング電圧ＢＣＬＮ２を発生させる電圧発生回路８５と、クリーニングローラ７２に印加された第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１の大きさを検出する出力検出手段の一例としての電圧検出回路８６と、クリーニングシャフト７４に印加された第２クリーニング電圧ＢＣＬＮ２の大きさを検出する電圧検出回路８７とを備えている。

なお、電圧発生回路８４，８５は次のように構成され、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式の制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２により、そのＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１，ＤＵＴＹ２に応じて出力電力が制御されるものである。なお、電圧発生回路８４，８５は、負出力である。

図３は、電圧発生回路８４の構成を表す一部ブロック図を含んだ回路図である。なお、電圧発生回路８５もほぼ同様に構成されている。図３に示すように、電圧発生回路８４は、高圧トランス９１と、高圧トランス９１の一次コイルに流れる電流を、ＡＳＩＣ８１から供給される制御信号ＰＷＭ１に従って断続制御する駆動手段の一例としての駆動回路９２と、コンデンサＣ１〜Ｃ３及びダイオードＤ１〜Ｄ３により構成されて高圧トランス９１の二次コイルに誘起された電圧を昇圧して、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１の出力端に供給する昇圧回路９３と、を備えている。このため、制御信号ＰＷＭ１のＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１を変化させることにより高圧トランス９１の一次コイルへの通電量が変化し、それによって第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１が変化する。

図４は、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１と第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１との関係を表すグラフである。図４に示すように、高圧トランス９１の出力の負荷が一定であれば、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１が小さくなるほど、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１の絶対値は大きくなる（電圧発生回路８４は負出力なので、出力電圧としては低くなる）という関係が存在し、しかも、その傾きは、高圧トランス９１の出力の負荷が大きいほど大きくなる。但し、図４では、クリーニングユニット７０毎の特性のばらつきを考慮して、傾きに幅を持たせて記載している。また、図２，図３に示すように、電圧検出回路８６は第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１を検出し、検出電圧ＤＶ１としてＡＳＩＣ８１に入力する。

［クリーニングユニットに関わる制御］
そこで、マイコン８０は、ＡＳＩＣ８１を介して次のようにＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１を制御する。なお、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ２に対する制御も同様に実行される。図５は、電源投入時にマイコン８０が開始する処理を表すフローチャートである。

図５に示すように、処理が開始されると、先ず、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、異常デューティー値の一例としての出力短絡デューティーとして、予め設定された初期値（例えば、０％に充分近い数値）がセットされる。続くＳ２では、短絡検出カウンタが０にセットされ、初期化される。続いて、上記パソコン等から印刷命令が入力されるまで処理はＳ３にて待機する（Ｓ３：Ｎ）。

印刷命令が入力されると（Ｓ３：Ｙ）、Ｓ４にて、目標電圧の上限と下限が決定され、続くＳ５にて、ＡＳＩＣ８１を介して制御信号ＰＷＭ１が出力される。なお、最初に処理がＳ５へ移行した時点でのＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１は、８０％にセットされる。続くＳ７では、その時点でＡＳＩＣ８１が出力している制御信号ＰＷＭ１のＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１が、Ｓ１にてセットされた出力短絡デューティーよりも小さいか否かが判断される。制御開始時には、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１は出力短絡デューティーよりも大きいので（Ｓ７：Ｎ）、Ｓ８にて短絡検出カウンタが０にセットされた後、Ｓ９にて２４０μｓの待機がなされる。なお、この２４０μｓは、ＡＳＩＣ８１及び電圧発生回路８４における制御の１シーケンスに相当する時間である。

２４０μｓが経過すると、処理はＳ９からＳ１０へ移行し、そのときの検出電圧ＤＶ１がＳ４にて設定された目標電圧の上限・下限の範囲内に入っているか否かが判断される。検出電圧ＤＶ１が上記範囲内に入っていない場合は（Ｓ１０：Ｎ）、処理はＳ１１へ移行し、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１の増減シーケンスがＡＳＩＣ８１を介して実行される。すなわち、検出電圧ＤＶ１が目標電圧の上限よりも高い場合には、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１を減少させ、また下限よりも低い場合には、増加させる。通常、電源投入時には、検出電圧ＤＶ１は、目標電圧の上限よりも高いので、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１を減少させて高圧トランス９１の出力電圧を下げる。続くＳ１２では、印刷が終了したか否かが判断され、終了していない場合は（Ｓ１２：Ｎ）、処理は前述のＳ５へ移行する。

すると、Ｓ５では、Ｓ１１にて増減されたＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１で制御信号ＰＷＭ１が出力され、以下、Ｓ５〜Ｓ１２の処理が繰り返されることにより、検出電圧ＤＶ１が目標電圧に近付くようにＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１のフィードバック制御がなされる。そして、このＳ５〜Ｓ１２のフィードバック制御中に、検出電圧ＤＶ１が目標電圧の上限・下限の範囲内に入ると、Ｓ１３にて次のように出力短絡デューティーが設定された後、処理は前述のＳ１２へ移行する。

すなわち、マイコン８０のＲＯＭ（テーブル記憶手段の一例に相当）には、図６に例示するようなテーブルが記憶されている。図６に例示するように、このテーブルは、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１の目標電圧と、その目標電圧が得られたときのＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１の値（Ｄｕｔｙ）とを、高圧トランス９１の負荷として予測される予測負荷、及び、そのとき設定すべき出力短絡デューティーとしての短絡検出ＰＷＭ（百分率と１０２４段階のロジック値との両方）と対応付けたものである。そこで、Ｓ１３では、検出電圧ＤＶ１が目標電圧の上限・下限の範囲内に入ったときのＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１に基き、図６のテーブルを用いて出力短絡デューティーを設定するのである。

このように、Ｓ１３にて高圧トランス９１の負荷条件に応じた出力短絡デューティーが設定されると、前述のＳ５〜Ｓ１２の処理において、Ｓ７では新たに設定された出力短絡デューティーとＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１とが比較されるようになる。

一方、Ｓ７にてＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１が出力短絡デューティーよりも小さいと判断されると（Ｓ７：Ｙ）、Ｓ１５にて短絡検出カウンタの値が１つインクリメントされ、続くＳ１６にて、短絡検出カウンタの値が４以上となったか否かが判断される。そして、短絡検出カウンタの値が４未満の場合は（Ｓ１６：Ｎ）、処理は前述のＳ９へ移行し、短絡検出カウンタの値が４以上の場合は（Ｓ１６：Ｙ）、処理はＳ１７へ移行する。

Ｓ１７では、電圧発生回路８４による高電圧の出力が停止され、続くＳ１８にて、操作パネル部８３による報知を含む各種エラー処理が実行された後、処理は一旦終了する。また、短絡検出カウンタの値が４に達する前に（Ｓ１６：Ｎ）、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１の値が出力短絡デューティー以上となると（Ｓ７：Ｎ）、短絡検出カウンタの値が再び０にセットされる（Ｓ８）。このため、一時的な外乱等によってＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１が出力短絡デューティーを下回った場合には（Ｓ７：Ｙ）、短絡検出カウンタの値が４に達する前に（Ｓ１６：Ｎ）、短絡検出カウンタの値が再び０にセットされ（Ｓ８）、処理はＳ１７，Ｓ１８による異常処理へは移行しない。
［効果］
以上説明したように、本実施の形態では、実際に検出された検出電圧ＤＶ１及びＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１に基いて、そのときの負荷条件に応じた出力短絡デューティーが設定され（Ｓ１３）、その出力短絡デューティーとＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１との比較により異常が検出される（Ｓ７，Ｓ１５，Ｓ１６）。なお、Ｓ７，Ｓ１５，Ｓ１６の処理では、第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１の通電系における短絡，過電圧いずれの場合も異常として検出され、出力停止（Ｓ１７）及びエラー処理（Ｓ１８）が実行される。

このように、本実施の形態では、高圧トランス９１の負荷条件に基いてＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１の異常を検出しているので、迅速かつ正確に異常を検出することができる。また、高圧トランス９１の負荷は、クリーニングローラ７２への付着物の付着状態によって変化するので、上記のように実際の負荷条件に応じた出力短絡デューティーを用いて異常を検出することによる効果は極めて顕著である。しかも、本実施の形態では、図６のテーブルを利用することにより、マイコン８０の処理負荷を軽減すると共に処理を一層迅速化することができる。

また、上記実施の形態では、Ｓ１３にて設定した出力短絡デューティーを利用してＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１の異常を検出しているので、Ｓ１３による出力短絡デューティーの設定後は、仮に電圧検出回路８６による電圧の検出が不能になったとしても、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１の異常を検出することができる。

なお、上記実施の形態において、Ｓ１３の処理が負荷条件検出手段及び異常デューティー設定手段に、Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１５，Ｓ１６の処理が第１の異常検出手段及び第３の異常検出手段に、それぞれ相当する。
［他の実施の形態］
また、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、上記実施の形態では、制御の開始時に出力短絡デューティーを予め設定された初期値にセットしているが、制御の開始時には出力短絡デューティーを次のように設定してもよい。図７は、制御の開始時に出力短絡デューティーを設定する処理を表すフローチャートである。なお、本実施の形態では、図５のＳ１の処理が図７に示すように変更されるだけであるので、変更箇所のみを図示して他は説明を省略する。

図７に示すように、本実施の形態では、電源が投入されて処理が開始されると、初期値設定シーケンスのスタートタイミング（例えば、いわゆるガラ回しのタイミング）となるまで処理は待機する（Ｓ２１：Ｎ）。そして、初期値設定シーケンスのスタートタイミングとなると（Ｓ２１：Ｙ）、Ｓ２２にて、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１が１００％にセットされ、続くＳ２３にて、ＡＳＩＣ８１を介して制御信号ＰＷＭ１が出力される。続くＳ２４では、１ｍｓの待機がなされ、続いて、Ｓ２５にて、検出電圧ＤＶ１が高圧トランス９１の最大電圧未満であるか否かが判断される。なお、図７及びその説明における「最大」，「未満」等の文言や不等号は、電圧の絶対値の大小について表現している。

検出電圧ＤＶ１が上記最大電圧未満の場合は（Ｓ２５：Ｙ）、Ｓ２６にて、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１が所定量（例えば、１％）減算され、続くＳ２７にて、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１が０％であるか否かが判断される。ＤＵＴＹ１＝０％でない場合は（Ｓ２７：Ｎ）、処理は前述のＳ２３へ移行し、以降、ＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１を減算しながらＳ２３〜Ｓ２７の処理が繰り返される。

そして、Ｓ２３〜Ｓ２７の処理を繰り返す間に検出電圧ＤＶ１が最大電圧に達すると（Ｓ２５：Ｎ）、Ｓ３１にて、そのときのＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１が出力短絡デューティーとして決定されてＲＡＭに記憶され、Ｓ３２にて制御信号ＰＷＭ１の出力が停止された後、処理は前述のＳ２（図５参照）へ移行する。一方、Ｓ２３〜Ｓ２７の処理を繰り返す間にＰＷＭデューティー値ＤＵＴＹ１が０％となると（Ｓ２７：Ｙ）、Ｓ１８と同様のエラー処理がＳ３３にて実行された後、処理が一旦終了する。

このような処理を実行することにより、制御開始時には最大電圧に対応する出力短絡デューティーを設定することができる。また、このような処理を実行することにより、異常により検出電圧ＤＶ１を目標電圧に制御することができず（Ｓ１０：Ｎ）、延いてはＳ１３による出力短絡デューティーの設定すらできないような場合にも、Ｓ３１にて決定された出力短絡デューティーにより異常を検出することができ一層安全性が向上する。なお、本実施の形態において、Ｓ３１の処理が最高値記憶手段に、図５におけるＳ１３の処理が負荷条件検出手段及び異常デューティー設定手段に、Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１５，Ｓ１６の処理が第１の異常検出手段，第２の異常検出手段，及び第３の異常検出手段に、それぞれ相当する。

また更に、上記実施の形態では、高圧トランス９１の出力として検出電圧ＤＶ１，ＤＶ２を検出してその検出電圧ＤＶ１，ＤＶ２を所定電圧に制御しているが、電流や電力を検出して、定電流制御若しくは定電力制御を実行してもよい。例えば、本発明を転写ローラ５８へのバイアス電圧の供給に応用した場合は、定電流制御を行ってもよい。また、電流制御の場合、図４の縦軸を電流とすると負荷が大きいほど傾きが小さくなり、それに応じて図６のテーブルも様変りする。また、図６のテーブルは、目標電圧，Ｄｕｔｙ（％），短絡検出ＰＷＭ（ロジック値）の３項目からなるものであってもく、テーブルを使用する代りに数式を用いて出力短絡デューティーを計算してもよい。

本発明を適用したカラーレーザプリンタの概略構成を表す側断面図である。 そのカラーレーザプリンタのクリーニングユニットに関わる制御系の構成を表すブロック図である。 その制御系の電圧発生回路の構成を表す回路図である。 その回路における制御信号ＰＷＭ１のデューティー値ＤＵＴＹ１と第１クリーニング電圧ＢＣＬＮ１との関係、及びクリーニング電圧ＢＣＬＮ１が印加される負荷との関係を表すグラフである。 上記制御系による処理を表すフローチャートである。 その処理で使用されるテーブルを表す説明図である。 上記制御系による処理の変形例を表すフローチャートである。

符号の説明

１…カラーレーザプリンタ ２０…画像形成部 ３６…制御部
４０…画像形成ユニット ４２…感光体ドラム ４４…帯電器
４６…露光器 ４８…現像部 ５０…ベルトユニット
７０…クリーニングユニット ７２…クリーニングローラ
７４…クリーニングシャフト ７６…クリーニングブレード
８０…マイコン ８１…ＡＳＩＣ ８４，８５…電圧発生回路
８６，８７…電圧検出回路 ９１…高圧トランス ９２…駆動回路
９３…昇圧回路 Ｐ…記録用紙

Claims (4)

1. 被記録媒体に電子写真方式で画像を形成する画像形成手段と、
   高圧トランスをスイッチング駆動して、上記画像形成手段に供給されるバイアス電圧を発生する駆動手段と、
   上記高圧トランスの出力を検出する出力検出手段と、
   該出力検出手段が検出した上記出力に基き、上記高圧トランスの出力が予め決定された目標電圧に近づくように上記駆動手段をＰＷＭデューティー値により制御する駆動制御手段と、
   上記ＰＷＭデューティー値と上記出力検出手段が検出した上記高圧トランスの出力とに基き、上記高圧トランスの負荷条件を検出する負荷条件検出手段と、
   該負荷条件検出手段が検出した負荷条件に応じた異常デューティー値と上記駆動制御手段が出力するＰＷＭデューティー値とを比較して異常を検出する第１の異常検出手段と、
   上記負荷条件検出手段が検出した負荷条件と上記異常デューティー値との関係をテーブルとして記憶したテーブル記憶手段と、
   を備え、
   上記第１の異常検出手段は、上記テーブルを参照して上記異常を検出することを特徴とする画像形成装置。
2. 上記出力検出手段が絶対値最高の出力を検出したときの上記ＰＷＭデューティー値を記憶する最高値記憶手段と、
   該最高値記憶手段に記憶されたＰＷＭデューティー値と上記駆動制御手段が出力するＰＷＭデューティー値とを比較して異常を検出する第２の異常検出手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 被記録媒体に電子写真方式で画像を形成する画像形成手段と、
   高圧トランスをスイッチング駆動して、上記画像形成手段に供給されるバイアス電圧を発生する駆動手段と、
   上記高圧トランスの出力を検出する出力検出手段と、
   該出力検出手段が検出した上記出力に基き、上記高圧トランスの出力が予め決定された目標電圧に近づくように上記駆動手段をＰＷＭデューティー値により制御する駆動制御手段と、
   上記ＰＷＭデューティー値と上記出力検出手段が検出した上記高圧トランスの出力とに基き、上記駆動制御手段の異常デューティー値を設定する異常デューティー設定手段と、
   該異常デューティー設定手段が設定した異常デューティー値と上記駆動制御手段が出力するＰＷＭデューティー値とを比較して異常を検出する第３の異常検出手段と、
   上記ＰＷＭデューティー値及び上記出力検出手段が検出した上記高圧トランスの出力と上記異常デューティー値との関係をテーブルとして記憶したテーブル記憶手段と、
   を備え、
   上記異常デューティー設定手段は、上記テーブルを参照して上記異常デューティー値を設定することを特徴とする画像形成装置。
4. 上記画像形成手段は、不要な現像剤の除去を行うクリーニング手段を備え、
   上記高圧トランスの出力は、上記クリーニング手段に供給されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。

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